[发明专利]基于SAR成像的RCS高精度测量方法

权利要求书

1.一种基于SAR成像的RCS高精度测量方法，其特征在于，包括如下：

(1)设置步进频率信号的起始频率f₀、终止频率f₁和扫频点数N，并设置雷达的运动轨迹和运动速度不变；

(2)雷达通过运动对不放测试目标的测量背景进行合成孔径雷达SAR成像处理，发射并接收M组步进频率回波数据，得到测量背景的SAR图像原始回波矩阵Q₀，Q₀是一个N×M维矩阵，N为扫频点数，M为方位采样点数；

(3)在测量背景中放置目标，对目标进行SAR成像处理，得到目标SAR图像原始回波矩阵S₀，S₀是一个N×M维矩阵；

(4)对目标SAR图像原始回波数据进行频域背景对消处理，得到背景对消后的目标SAR图像原始回波矩阵S₁；

(5)在极坐标系下，对背景对消后的目标SAR图像原始回波矩阵S₁进行BP二维成像算法处理，得到目标散射率分布函数其中，ρ为极轴，为极角；

(6)根据目标散射点大小和分布，对目标散射率分布函数即极坐标系下目标SAR图像进行加窗处理，得到加窗后的目标散射率分布函数其中，窗函数表达式为：a为窗函数半径；

(7)对加窗后的目标散射率分布函数进行变换，得到目标在不同频率f和不同观测角度θ下的二维谱域数据E(f,θ)；

(8)在相同的实验参数和实验条件下，对定标球重复(1)～(8)操作，得到定标球二维谱域数据E₀(f,θ)；

(9)根据不同频率下的定标球RCS理论值σ₁(f)，使用比较法得到测试目标的RCS测量值：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(4)中对目标SAR图像原始回波数据进行频域背景对消处理，实现步骤如下：

(4a)设背景SAR图像原始回波矩阵Q₀为：

其中，n∈[1,N]，m∈[1,M]，b_nm代表第n个频点，第m个方位采样位置的测量背景回波幅度，φ_nm代表第n个频点，第m个方位采样位置的测量背景回波相位；

(4b)设目标SAR图像原始回波矩阵S₀为：

其中，n∈[1,N]，m∈[1,M]，a_nm代表第n个频点，第m个方位采样位置的目标回波幅度，代表第n个频点，第m个方位采样位置的目标回波相位；

(4c)将目标SAR图像原始回波矩阵S₀与背景SAR图像原始回波矩阵Q₀幅度项相减，保留目标SAR图像原始回波矩阵S₀的相位项，即得到频域背景对消后的目标SAR图像原始回波矩阵S₁：